std::any是C++17引入的类型安全容器,可存储任意可复制构造类型(如int、std::string、自定义struct、std::shared_ptr),但不能存void、不完整类型、抽象类、数组、函数类型或std::unique_ptr。

std::any 是什么,能存哪些东西
std::any 是 C++17 引入的类型安全容器,用来持有任意可复制(CopyConstructible)类型的单个值。它不是“万能容器”——不能存 void、不完整类型、抽象类对象,也不能直接存数组或函数类型(但可以存 std::function 这样的包装器)。
常见误用是把它当 void* 或 Python 的 object 用,结果在 std::any_cast 时抛出 std::bad_any_cast。
- 能存:
int、std::string、自定义 struct(只要满足复制构造)、std::shared_ptr - 不能直接存:
int[5]、void()、std::unique_ptr(因不可复制) - 注意:
std::any内部使用小对象优化(SOO),小类型(如int)不堆分配;大类型会动态分配内存
怎么安全地存和取值:必须用 std::any_cast
存值很简单:std::any a = 42; 或 std::any a{std::string("hello")};。但取值必须用 std::any_cast,且类型必须完全匹配(包括 const/volatile 限定符)。
错误示例:std::any a = 3.14; int x = std::any_cast —— 运行时报 std::bad_any_cast。
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
- 安全取值方式一(抛异常):
double x = std::any_cast(a); - 安全取值方式二(检查后取):
if (a.type() == typeid(std::string)) { auto s = std::any_cast<:string>(&a); } - 注意:
std::any_cast返回引用,std::any_cast返回副本;对大对象优先用引用避免拷贝
std::any 和 std::variant、void* 的关键区别
std::any 不是替代 std::variant 的方案。前者运行时类型擦除、支持任意类型;后者编译期枚举有限类型集合、零开销、无异常风险。
对比 void*:std::any 自动管理内存生命周期,支持移动/复制语义,类型信息不丢失;void* 完全靠程序员保证类型安全,极易出错。
- 选
std::any:需要泛化配置项、插件系统中传递未知类型参数、反射场景 - 选
std::variant:状态机、AST 节点、协议字段(已知有限类型) - 避免
void*:现代 C++ 中几乎没正当理由再用它做类型擦除
性能和生命周期要注意的坑
std::any 的构造、赋值、析构都有潜在开销:小类型快,大类型触发堆分配;析构时需调用所存对象的析构函数,若类型无 noexcept 析构,可能抛异常(影响容器操作如 std::vector<:any> 的异常安全性)。
- 不要把
std::any当作高频读写字段(比如循环体内反复 cast) - 存储自定义类型时,确保其析构函数是
noexcept(尤其放入容器时) - 清空用
a.reset(),而不是赋std::any{}(后者构造空 any,前者明确释放) - 用
a.has_value()判断是否为空,别依赖type() == typeid(void)(未定义行为)
真正麻烦的从来不是“怎么塞进去”,而是“怎么知道里面是什么、能不能安全拿出来”。std::any 把类型检查从编译期推到运行期,代价就是你得自己设计好类型发现与转换逻辑——比如配合 std::type_info 查表,或用访问者模式封装。









